A biológiában a diffúzió az oldott anyagok passzív transzportja a molekulákból (például oxigén, glükóz és mások) a plazmamembránon keresztül.
Ebben a sejtdiffúziós folyamatban az anyag inkább koncentráltabb területről (hipertóniás) egy kevésbé koncentrált területre (hipotóniás) mozog. Ez az egész folyamat passzív, mert nincs pazarolt energia, és célja is az kiegyenlítik a koncentrációkat, kizárólag koncentrációs gradiensétől függően.
A sejtdiffúzió az emberi szervezetben szükséges az emésztett tápanyagok felszívódásához, cseréjéhez gázok, a hormonok mozgása, amellett, hogy részt vesz szinte az összes fejlődési folyamatban embrionális.
A koncentráció kiegyenlítésének egész folyamatához kétféle diffúzió fordulhat elő:
- A egyszerű diffúzió, amelyben az oldott anyagnak nincs szüksége elősegítőkre a membránon való áthaladáshoz, és
- A megkönnyítette a diffúziót, amikor az oldott anyag fehérje segítségével áthalad a membránon.
Mi az egyszerű diffúzió?
Ez az a folyamat, amelyben az oldott anyag közvetlenül a plazmamembránon halad át a legkoncentráltabb táptalajtól a legkevésbé koncentrált közegig,
segítség nélkül transzporter fehérjék.Egyszerű diffúziós példa
Az egyszerű diffúzió leggyakoribb példája a lélegző. Ez magában foglalja a gázok (oxigén és szén-dioxid) diffúzióját a vérbe és a vérből.
A tüdőben a szén-dioxid diffundál a vérből az alveolusok levegőjébe, a vörösvértestek pedig megkötik az oxigént, amely a levegőből a vérbe diffundál, amint az az alábbi képen látható.
A vér oxigénje és egyéb tápanyagai a szövetekbe kerülnek, ahol gázok és tápanyagok cserélődnek.
A széndioxid és a hulladékok a szöveti sejtekből a vérbe, míg a vér oxigénje, glükózja és egyéb tápanyagai a test szöveteibe diffundálnak. 
Mi az elősegített diffúzió?
A megkönnyített diffúzió során az oldott anyag a koncentráltabb közegből a kevésbé koncentrált közegbe kerül fehérjék megkönnyítésével.
Ezeket az enzimeket ún permeáz (vagy ioncsatorna) vagy hordozók, azok, amelyek átalakítják rétegüket, hogy az oldott anyagot a kevésbé koncentrált közegbe tudják vinni.
Néhány hordozóenzimre példa a szénhidrát, aminosav, vitamin és néhány ion, például nátrium és kálium.
A sejtmembránba beépített ioncsatorna-fehérjék és transzporterfehérjék alkalmazásával ezek az anyagok például a sejtekbe szállíthatók. Ha a tranzakció befejeződött, a tranzakció befejeződött, a fehérjék visszatérnek eredeti helyzetükbe.
Példa a megkönnyített diffúzióra
A megkönnyített diffúzió egyik leggyakoribb példája a glükóz transzportja az extracelluláris közegből (a sejten kívül) az intracelluláris közegbe (a sejt belsejében).
Mivel a glükóz mennyisége nagyobb számban található meg a vérben, vagyis a sejteken kívül, a diffúziónak van az intracelluláris környezetben lévő koncentrációk kiegyenlítése céljából fehérjék felhasználásával szállítás.
Mi a különbség az egyszerű diffúzió és az elősegített diffúzió között?
Az egyszerű és a megkönnyített diffúzió közötti fő különbség a molekulák membránon történő transzportjának módja.
| EGYSZERŰ közvetítés | Könnyített diffúzió |
|---|---|
| Az oldott anyagot közvetlenül a membrán foszfolipid kétrétegén keresztül szállítja | Az oldott anyagot néhány könnyítő fehérje segítségével szállítja |
| Apró, nem poláros részecskékkel fordul elő | Nagy, poláris részecskékkel fordul elő |
Ez a különbség azért következik be, mert a plazmamembránt a foszfolipid kétrétegű. Tehát, ha egy bizonyos anyagnak egy segítő segítsége nélkül sikerül átjutnia ezen a kétrétegen, akkor azt figyelembe kell venni zsírban oldódó, más néven hidrofób.
Sok olyan anyag azonban van vízben oldódó, más néven hidrofil vagy lipofil. Ebben az esetben a molekulák vízben oldódnak, azaz poláros molekulák, ezért nem poláros transzporterre (a fehérjére) van szükségük a membránon való áthaladáshoz.
Ez a megkönnyítő fehérje belső poláris szerkezettel rendelkezik, amely lehetővé teszi az anyagok átjutását poláris szerkezetek és egy külső nem poláris szerkezet, amely lehetővé teszi az oldott anyag átjutását a membránon anélkül feloldani. Ez a helyzet a diffúzió elősegítésével.
Diffúzió és ozmózis
Az ozmózisban a víz áramlásának irányát az oldott anyag koncentrációja határozza meg. Az egyszerű és megkönnyített diffúzióval ellentétben a víz itt hipotonikus oldattól (alacsony oldott anyag koncentráció) diffundál hipertóniás oldattá (magas oldott anyag koncentráció).
További információ a jelentéséről Ozmózis.
